| 致谢 | 第6-7页 |
| 摘要 | 第7-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| 第一章 选题背景 | 第14-54页 |
| 1.1 金属-有机框架材料(MOFs)简介 | 第14-15页 |
| 1.2 MOFs的仿生催化简介 | 第15页 |
| 1.3 基于MOFs的仿生催化剂的设计合成 | 第15-17页 |
| 1.4 MOFs的非均相仿生催化 | 第17-37页 |
| 1.4.1 包裹金属卟啉的MOFs | 第18-20页 |
| 1.4.2 金属卟啉作为有机配体的MOFs | 第20-26页 |
| 1.4.3 含有Fe-S簇的MOFs | 第26-28页 |
| 1.4.4 包裹蛋白质的MOFs | 第28-30页 |
| 1.4.5 包裹仿生配合物的MOFs | 第30-32页 |
| 1.4.6 无模仿酶活性中心的MOFs仿生催化 | 第32-34页 |
| 1.4.7 其他MOFs的仿生催化 | 第34-37页 |
| 1.5 多酸化合物的非均相催化 | 第37-46页 |
| 1.5.1 多酸化合物简介 | 第37-38页 |
| 1.5.2 多酸化合物催化剂的合成 | 第38页 |
| 1.5.3 多酸化合物的非均相催化反应 | 第38-46页 |
| 1.5.3.1 催化氧化反应 | 第38-41页 |
| 1.5.3.2 水解反应 | 第41-42页 |
| 1.5.3.3 硅腈化反应 | 第42-43页 |
| 1.5.3.4 光催化 | 第43-45页 |
| 1.5.3.5 电催化 | 第45-46页 |
| 1.6 共价-有机框架材料(COFs)的研究进展 | 第46-53页 |
| 1.6.1 共价-有机框架材料(COFs)的设计合成 | 第47-50页 |
| 1.6.2 共价-有机框架材料(COFs)的应用 | 第50-53页 |
| 1.6.2.1 气体存储 | 第50-51页 |
| 1.6.2.2 非均相催化 | 第51-52页 |
| 1.6.2.3 光电应用 | 第52-53页 |
| 1.7 选题意义与研究内容 | 第53-54页 |
| 第二章 Cu~Ⅱ构筑的金属卟啉框架材料与仿生催化性质 | 第54-76页 |
| 2.1 所用试剂及仪器 | 第55-57页 |
| 2.1.1 实验所需试剂 | 第55-56页 |
| 2.1.2 实验涉及的仪器规格型号 | 第56-57页 |
| 2.2 配体5,10,15,20-四(3,5-二羧基苯基)卟啉(H_(10)OCPP)与夹心型杂多酸[WZn{Co(H_2O)_2(ZnW_9O_(34))_2]~(12-)的合成 | 第57-59页 |
| 2.2.1 5,10,15,20-四(3,5-二羧基苯基)卟啉的合成(H_(10)L,L=OCPP) | 第57-58页 |
| 2.2.2 夹心型杂多酸[WZn{Co(H_2O)_2(ZnW_9O_(34))_2]~(12-)的合成和表征 | 第58-59页 |
| 2.3 Cu~Ⅱ构筑的金属卟啉框架材料(CZJ-6)的合成及结构分析 | 第59-62页 |
| 2.3.1 化合物CZJ-6的合成及表征 | 第59页 |
| 2.3.2 化合物CZJ-6的结构测定 | 第59-61页 |
| 2.3.3 化合物CZJ-6的单晶结构分析 | 第61-62页 |
| 2.4 化合物CZJ-6的催化性质 | 第62-73页 |
| 2.4.1 催化剂表征 | 第63页 |
| 2.4.2 化合物CZJ-6的气体吸附 | 第63-65页 |
| 2.4.3 化合物CZJ-6的催化活性调控 | 第65-72页 |
| 2.4.4 底物扩展实验 | 第72-73页 |
| 2.5 催化反应机理 | 第73-74页 |
| 2.6 本章小结 | 第74-76页 |
| 第三章 Y~Ⅲ构筑的金属卟琳框架材料的合成及非均相催化性质 | 第76-90页 |
| 3.1 所用试剂及仪器 | 第76-77页 |
| 3.1.1 实验所需试剂 | 第76-77页 |
| 3.2 配体Mn(Ⅲ)Cl-H_8OCPP卟啉配体的合成 | 第77-78页 |
| 3.3 Y~Ⅲ构筑的金属卟啉框架材料的合成、结构及表征 | 第78-82页 |
| 3.3.1 化合物MPF及Mn-MPF的合成、结构及表征 | 第78页 |
| 3.3.2 晶体结构测定 | 第78-82页 |
| 3.3.3 化合物MPF和化合物Mn-MPF的单晶结构解析 | 第82页 |
| 3.4 化合物Mn-MPF的催化活性研究 | 第82-89页 |
| 3.4.1 催化剂表征 | 第83页 |
| 3.4.2 气体吸附 | 第83-84页 |
| 3.4.3 催化反应条件优化 | 第84-85页 |
| 3.4.4 空白及非均相对照试验 | 第85-86页 |
| 3.4.5 均相催化剂对照实验 | 第86页 |
| 3.4.6 循环再生试验 | 第86-88页 |
| 3.4.7 底物拓展试验 | 第88-89页 |
| 3.5 底物吸附实验 | 第89页 |
| 3.6 本章小结 | 第89-90页 |
| 第四章 基于四氨基卟啉构筑的共价-有机框架材料的合成及仿生催化性质 | 第90-113页 |
| 4.1 所用试剂及仪器 | 第90-91页 |
| 4.1.1 实验所用试剂 | 第90-91页 |
| 4.1.2 实验所用仪器 | 第91页 |
| 4.2 5,10,15,20-四氨基苯基卟啉(H_2TAPP)和均三苯甲醛的合成 | 第91-94页 |
| 4.2.1 5,10,15,20-四氨基苯基卟琳的合成 | 第91-93页 |
| 4.2.2 配体1,3,5-均苯三甲醛(TFB)的合成 | 第93-94页 |
| 4.3 基于5,10,15,20-四氨基苯基卟啉(H_2TAPP)与均苯三甲醛(TFB)的共价-有机框架材料的合成 | 第94-95页 |
| 4.3.1 化合物CPF-2的合成 | 第94页 |
| 4.3.2 化合物Co-CPF-2的合成 | 第94-95页 |
| 4.3.3 化合物Mn-CPF-2的合成 | 第95页 |
| 4.4 共价-有机框架材料CPF-2及M-CPF-2(M=Co,Mn)的表征 | 第95-103页 |
| 4.4.1 红外分析(IR) | 第95-96页 |
| 4.4.2 固体核磁分析 | 第96-97页 |
| 4.4.3 紫外-可见分析 | 第97-98页 |
| 4.4.4 ICP-MS和XPS表征 | 第98-100页 |
| 4.4.5 扫描电镜和透射电镜图谱(SEM,TEM) | 第100页 |
| 4.4.6 粉末X射线衍射测试 | 第100-101页 |
| 4.4.7 气体吸附 | 第101-103页 |
| 4.5 化合物Co-CPF-2和Mn-CPF-2的催化活性研究 | 第103-112页 |
| 4.5.1 环氧化反应实验步骤 | 第104页 |
| 4.5.2 催化剂选择 | 第104-105页 |
| 4.5.3 空白及非均相对照实验 | 第105页 |
| 4.5.4 催化能力对比 | 第105-106页 |
| 4.5.5 循环再生实验 | 第106-107页 |
| 4.5.6 转化数和转化频率 | 第107-108页 |
| 4.5.7 底物吸附和孔道吸附实验 | 第108-109页 |
| 4.5.8 底物拓展实验 | 第109-111页 |
| 4.5.9 催化机理 | 第111-112页 |
| 4.6 本章小结 | 第112-113页 |
| 第五章 稀土-杂多酸无机框架材料的合成与仿生催化性质 | 第113-132页 |
| 5.1 所用试剂及仪器 | 第113-114页 |
| 5.1.1 实验所需试剂 | 第113-114页 |
| 5.2 夹心型杂多酸Na_(12)[WZn{Cu(H_2O)}_2(ZnW_9O_(34))_2·48H_2O(Na_(12){Zn_3Cu_2W_(19)})的合成和表征 | 第114-115页 |
| 5.3 基于夹心型[WZn{Cu(H_2O)}_2(ZnW_9O_(34))_2]~(12-)与稀土金属离子构筑的多孔配位聚合材料(CZJ-11)的合成与结构分析 | 第115-120页 |
| 5.3.1 化合物CZJ-11的合成及表征 | 第115页 |
| 5.3.2 化合物CZJ-11的结构测定 | 第115-120页 |
| 5.4 化合物CZJ-11和CZJ-12的催化性质 | 第120-130页 |
| 5.4.1 催化剂的表征 | 第122页 |
| 5.4.2 化合物CZJ-11和CZJ-12的气体吸附 | 第122-123页 |
| 5.4.3 溶剂吸附 | 第123页 |
| 5.4.4 化合物CZJ-11的催化性质 | 第123-129页 |
| 5.4.5 底物拓展实验 | 第129-130页 |
| 5.4.6 催化剂CZJ-11和CZJ-12的稳定性实验 | 第130页 |
| 5.5 孔道吸附实验 | 第130页 |
| 5.6 催化机理 | 第130-131页 |
| 5.7 本章小结 | 第131-132页 |
| 第六章 总结与展望 | 第132-134页 |
| 第七章 附录 | 第134-174页 |
| 参考文献 | 第174-195页 |
| 博士研究生期间发表论文及投稿情况 | 第195-196页 |
